劉碩
摘要:隨著土木工程項目的增加,相關部門和普通人對土木工程安全性的關注也越來越高。土木工程的結(jié)構(gòu)設計非常重要。這是建筑總體設計中的重要項目。影響建設的結(jié)果,也間接影響建設的優(yōu)勢和建設企業(yè)的經(jīng)濟利益。因此,為了綜合改善建設項目的建設價值,需要優(yōu)化土木建筑結(jié)構(gòu)設計。
關鍵詞:建筑工程;工程項目;鋼結(jié)構(gòu)設計;穩(wěn)定性
中圖分類號:TU391文獻標識碼:A
引言
目前,在建筑工程鋼結(jié)構(gòu)設計過程中,還存在一定的設計問題,嚴重影響了整個工程的施工質(zhì)量,降低了建筑物的穩(wěn)定性,也給施工帶來了較大的安全隱患。為了確保建筑工程的施工質(zhì)量,提升施工安全性,必須對鋼結(jié)構(gòu)設計問題加以解決,給出相應的應對策略。
1當前建筑工程結(jié)構(gòu)設計中存在的問題分析
1.1未能全面認識到圖紙對工程項目的重要作用
現(xiàn)在在土木工程的建設過程中,在設計上做好工作是非常重要的。在完善的建設過程中,繪制完善的建設圖紙失敗,嚴重影響了建設的進展,也降低了項目的建設質(zhì)量。從某些土木工程項目的當前建設情況來看,某些建筑單位注意繪制設計,并且不能正確理解圖形在設計中的重要作用。因此,在建造過程中隨機設計了構(gòu)建圖形,圖形設計完成后,圖形將無法根據(jù)項目建設的實際情況進行檢查,這使項目建設工作難以整齊進行。設計過程需要提高整體質(zhì)量,許多設計師缺乏工作經(jīng)驗,這會導致許多設計問題。如果無法在時間內(nèi)開發(fā)問題,則項目構(gòu)建進度將受到影響,并且圖形設計的推導值將丟失。
1.2建筑的結(jié)構(gòu)設計中設計缺陷較多
在設計過程中,由于設計者自身的綜合品質(zhì)影響,無法完全整合許多細節(jié),建筑結(jié)構(gòu)的多個零件的開發(fā)難以與建筑環(huán)境相結(jié)合。因此,應加強結(jié)構(gòu)設計的完整性。為了提高建筑結(jié)構(gòu)的安全性,必須合理利用各種資源。土木工程結(jié)構(gòu)設計具有更高的整體要求。設計問題在隨后的體系建設中引起了更多問題,對整個項目的建設質(zhì)量產(chǎn)生了重大影響。設計過程需要分析建筑結(jié)構(gòu)中不同節(jié)點的實際情況。但是,由于設計者無法從整體上進行控制,因此很多偏差問題非常明顯,對建筑結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性有很大影響。完全建立不同的設計方案后,設計方案無法根據(jù)項目的建設要求進行優(yōu)化和調(diào)整,因此在實際實施中會遇到更多問題。
1.3分支點缺乏穩(wěn)定性
在對導致鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性失衡的諸多因素和條件進行分析和研究時,不難看出分支點的穩(wěn)定性失衡也是其中比較常見的一種現(xiàn)象。導致這一現(xiàn)象出現(xiàn)的根本原因之一就是由于分支點結(jié)構(gòu)設計缺乏科學性和合理性,最終影響到局部的穩(wěn)定性狀態(tài)。除此之外,對于一些相對比較完善的直桿軸心而言,其與平板受壓面的屈曲現(xiàn)象,也會體現(xiàn)在分支點穩(wěn)定性失衡當中。
2建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)設計的穩(wěn)定性與設計要點
2.1防火設計
鋼結(jié)構(gòu)的防火設計主要是通過耐火材料及防火涂料的合理選用來實現(xiàn)的。在鋼結(jié)構(gòu)防火設計中,首先要根據(jù)工程建設的防火等級及防火種類進行合理的規(guī)劃布局,確定鋼結(jié)構(gòu)防火設計所需的材料及涂料類型,之后按照規(guī)范要求,開始耐火材料及防火涂料的選用。防火涂料的選擇一般以厚度較厚、黏結(jié)強度以0.05MPa以上的材料為主,鋼結(jié)構(gòu)外包防火材料則以硬質(zhì)的防火性板材為主。而防火涂料的選擇,要按照防火指數(shù)要求合理選購及涂抹,從而優(yōu)化各節(jié)點部位的防火性能,避免問題的產(chǎn)生。
在鋼材的選用上,也要注重耐火性能的檢查,降低火災對材料帶來的影響,保證建筑工程質(zhì)量。此外,吊頂設計也是需要重點考慮的內(nèi)容。在鋼結(jié)構(gòu)防火設計中,可通過多種方案的對比研究,確定最終的設計方案,進而優(yōu)化建筑整體防火性能。
2.2合理應用信息模型技術對結(jié)構(gòu)設計進行調(diào)整
在土木建筑結(jié)構(gòu)設計過程中,建筑信息模型技術的合理應用起著重要作用。與過去常用的基于CAD的軟件技術相比,能夠處理各種信息具有更大的優(yōu)勢。土木建筑結(jié)構(gòu)設計師可以通過建筑信息模型技術處理不同的工程信息來補充數(shù)據(jù)庫構(gòu)建。使用完整的數(shù)據(jù)庫,您可以隨時查詢工程信息以滿足項目建設的要求,從而提高信息的相互關系。數(shù)據(jù)庫構(gòu)建還可以優(yōu)化設計總量和設計時間,以防止在以后的建設中發(fā)生更改。相關設計者可隨時查詢不同的資料,以提高設計效率。在土木建筑的結(jié)構(gòu)中,安全性和穩(wěn)定性非常重要,這方面的設計可以綜合改善設計質(zhì)量。為了綜合改善建筑結(jié)構(gòu)設計結(jié)果,必須從建筑現(xiàn)場和建筑結(jié)構(gòu)的不同角度進行。利用地理信息系統(tǒng),您可以更有效地收集信息并了解不同信息元素之間的關系。建筑信息模型技術可以直觀地顯示建筑材料、外觀等方面,整合不同的信息數(shù)據(jù),控制舒適度等級、照明條件、建筑項目的節(jié)能效果,提高設計合理性。例如,在鋼結(jié)構(gòu)設計中,不同部件之間的有效對接可在處理建模結(jié)構(gòu)中實現(xiàn)?;谀P停鞔_施工應注意的問題,加強設計施工質(zhì)量。
2.3荷載設計
在具體設計的過程中需要以對稱結(jié)構(gòu)布置為重點,降低結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn),保證上下的貫通,實現(xiàn)結(jié)構(gòu)剛度變化的穩(wěn)定性。通常需要將其結(jié)構(gòu)設計成T型或者是L型;最好布置在結(jié)構(gòu)的外圍,這樣一來就能夠有效提升結(jié)構(gòu)抗扭曲穩(wěn)定效能。在設計的時候為了減少一些麻煩,設計者還還可以把結(jié)構(gòu)中心、剛度以及幾何應用設計在同一個基準線上面,以此實現(xiàn)標準化施工。在扭轉(zhuǎn)設計之中必須要將水平承載力受到的各項因素全部考慮進去。
2.4防腐設計
鋼材的腐蝕主要分為兩種,一類是電化學腐蝕,另一種是化學腐蝕,這些都會使鋼材本身的耐久度與強度降低。因此在實際設計的時候一定要將防腐工作做好。經(jīng)常運用的方式主要是涂裝防銹漆,由于每一項工程的施工情況和經(jīng)濟狀況都存在一定差異,所以在防腐設計之中必須要有效考慮維護與保養(yǎng),最終確定是實施永久性的涂裝還是半永久性的涂裝。另外還要將鋼材自身的腐蝕等級市場調(diào)查工作做好,依照不同環(huán)境、地區(qū)編制出不同的防腐方案,進一步推動建筑工程。
2.5動力法
結(jié)構(gòu)體系如果是處于平衡穩(wěn)定的狀態(tài)下,那么如果遭受到外部嚴重的荷載影響,勢必會產(chǎn)生非常嚴重的振動現(xiàn)象。動力法在提出以及具體應用過程中,其實該方法主要是將動力學作為基礎,實現(xiàn)對鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的深入研究和分析。在這種影響之后,系統(tǒng)出現(xiàn)的位移幅度,將會直接影響系統(tǒng)的臨界荷載,速度的緩慢變化形勢也可以被看作是邊界的基本條件。如果外部出現(xiàn)嚴重的干擾現(xiàn)象,那么鋼結(jié)構(gòu)自身的外荷載無法達到極限值要求時,雖然出現(xiàn)了嚴重的變形現(xiàn)象,但是鋼結(jié)構(gòu)在此時的變形位移,通常其自身的方向會在相反的方向上進行加速處理。也就是可以相互之間實現(xiàn)有效的抵消。如果變形方向與位移方向甚至是與加速度方向全部都一致時,那么相互之間可以實現(xiàn)相互促進的狀態(tài)。在保證可以及時將外力清除的基礎上,可以促使運動實現(xiàn)持續(xù)運行,這樣鋼結(jié)構(gòu)就無法保證其自身的穩(wěn)定性。所以可以通過動力法在其中的合理利用,得到鋼結(jié)構(gòu)在臨界狀態(tài)下的荷載,這樣才能夠保證鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
結(jié)束語
總的來說,在工程建設之中提升鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,除了能夠確保人員安全之外,還能夠?qū)崿F(xiàn)相應的設計要求,實現(xiàn)行業(yè)良性發(fā)展。在實際設計的時候必須要強化對穩(wěn)定性與平衡性的考慮,并依照實際的構(gòu)筑物要求去對方案進行調(diào)整,為行業(yè)發(fā)展帶來一定促進作用。
參考文獻
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